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1、紫外可见分光光度法思 考 题 和 习 题1名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。吸光度：指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，用来衡量光被吸收程度的一个物理量。吸光度用A 表示。透光率： 透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。吸光系数： 单位浓度、单位厚度的吸光度摩尔吸光系数： 一定波长下 C 为 1mol/L ，l 为 1cm时的吸光度值百分吸光系数： 一定波长下 C 为 1%(w/v) ，l 为 1cm 时的吸光度值发色团： 分子中能吸收紫外或可见光的结构单元，含有非键轨道和
2、n 分子轨道的电子体系，能引起 * 跃迁和 n * 跃迁，助色团 ：一种能使生色团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团，如-OH、-NH3、-SH 及一些卤族元素等。 这些基团中都含有孤对电子， 它们能与生色团中n 电子相互作用， 使 *跃迁跃迁能量降低并引起吸收峰位移。红移和蓝移 ：由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后，吸收峰位置向长波方向的移动， 叫红移（长移） ；吸收峰位置向短波方向移动， 叫蓝移（紫移，短移）2什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段 )的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长 (或波
3、段 )的光有选择性的吸收。由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。3 电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？电子跃迁类型有以下几种类型：* 跃迁，跃迁所需能量最大；n * 跃迁，跃迁所需能量较大， * 跃迁，跃迁所需能量较小；n * 跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，为分子光谱，属于连续的
4、带状光谱，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长 (吸收峰 ), 最小吸收波长 ( 吸收谷 ) 、肩峰、末端吸收等。4 Lambert-Beer 定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C 与吸光度 A 线性关系发生偏离的主要因素有哪些？朗伯比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A 与吸光物质的浓度 c 及液层厚度 l 成正比。Beer 定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光选择吸收，具有不同的吸收能力，非单
5、色光吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。浓度 C 与吸光度 A 线性关系发生偏离的主要因素（1）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离 Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长（2）光学因素：非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选max的光作为入射光杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。非平行光的影响：减免：双波长法（3）透光率测量误差：仪器的噪音（电路元件性能不稳定造成的读数的波动）减免：控制适宜的吸光度（读数范围） ，使 0.2A 主成分吸收 与纯品比 E ，光谱变
6、形9为什么最好在max处测定化合物的含量？根据 Beer定律，物质在一定波长处的吸光度与浓度之间有线性关系。因此，只要选择一定的波长测定溶液的吸光度，即可求出浓度。选被测物质吸收光谱中的吸收峰处，特别是在max处，可以提高测定灵敏度并减少测定误差。被测物如有几个吸收峰，可选不易有其它物质干扰的，较高的吸收峰。10说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择1和2？原理：a与 b 两种物质的吸收光谱完全重叠，欲消除 b 组分的干扰直接测定a组分。首先要选择采用两个测定波长1 和 2 ，测出在两波长处的吸光度，依据吸光度的加和性列式，然后计算混合物在两个波长1 和 2 处的总吸光度的差值 A 来求算出待
7、测组分a的含量。优点：该方法测混合物时，可不经分离直接测定待测组分。选择两个测定波长的原则1）使干扰组分（待消除组分）在这两个波长具有相同的吸光度A1b、A2b；2）使待测组分 a这两个波长 Aa 足够大 。11说明导数光谱的特点。(1)导数光谱的零阶光谱极小和极大交替出现，有助于对吸收曲线峰值的精确测定。(2)零阶光谱上的拐点，在奇数阶导数中产生极值，在偶数阶导数中通过零。这对肩峰的鉴别和分离很有帮助。(3)随着导数阶数增加， 极值数目增加 (极值导数阶数十1)，谱带宽度变小， 分辨能力增高，可分离和检测两个或者以上重叠的谱带。(4)分子光谱中。往往由于相邻吸收带的重叠使吸收曲线产生峰位移动
8、，峰形不对称。出现肩峰等现象、可因相邻吸收带的强弱差别不同，相隔距离远近以及相重叠的部分多少而变化，这冲变化，有时在吸收光谱曲线上的表现可以是很微弱而不易辨别的。而在导数图上则有明显的表现。12以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。（1）R 带：由含杂原子的不饱和基团的n * 跃迁产生，如 CO；CN；NN ，其200400nm ，强度较弱 200nm ，104。（3）B 带：苯环本身振动及闭合环状共轭双键 -* 跃迁而产生的吸收带，是芳香族化合物的主要特征吸收带，其256nm ，宽带，具有精细结构； 200 。（4）E 带：由
9、苯环环形共轭系统的 * 跃迁产生，也是芳香族化合物的特征吸收带其中E1 带 180nm，max104（常观察不到），E2带 200nm，max=7000。（5）电荷转移吸收带：有电子给予体和电子接受体的有机或无机化合物电荷转移跃迁。其范围宽， 104。（6）配位体场吸收带：配合物中心离子d-d 或 f-f 跃迁产生。可延伸至可见光区，102。13卡巴克洛的摩尔质量为236，将其配成每 100ml 含 0.4962mg的溶液，盛于1cm吸收池中，在max为 355nm 处测得 A 值为 0.557，试求其1%cm1E及 值。(1%cm1E=1123， =2.65 104) 4%113%11%11
10、1065.21123102361011231104962. 0557. 0cmcmcmEMClAEClEA14称取维生素 C 0.05g溶于 100ml的 0.005mol/L 硫酸溶液中，再准确量取此溶液2.00ml稀释至 100ml，取此溶液于 1cm吸收池中，在max245nm 处测得 A 值为 0.551，求试样中维生素 C 的百分含量。（1%cm1E245nm=560）(98.39%) 100560. 0557. 0%100%100560.0100100. 0560(g/100ml)00100.000.21000500. 0%11sxsxscmsxAACCClEAC样15某试液用 2
11、.0cm的吸收池测量时T=60%，若用 1.0cm、3.0cm和 4.0cm吸收池测定时，透光率各是多少？(T2=77.46%，T3=46.48%，T4=36.00%) .0%634436.041109.0lg,0.4.5%643327. 031109.0lg,0.377.5%1109.011109.0lg,0.11109.00.260.0lglg,0.2lg411311TTcmlTTcmlTTcmllTECcmlEClTA由公式16有一标准 Fe3+溶液，浓度为6 g/ml，其吸光度为0.304，而试样溶液在同一条件下测得吸光度为 0.510，求试样溶液中Fe3+的含量（ mg/L） 。 (
12、10.07 g/ml) (mg/L)1.10g/ml1.10304.000.6510.0%11%11标标样样标样标样标样ACACCClCElCEAAcmcm17将 2.481mg的某碱 (BOH)的苦味酸 (HA)盐溶于 100ml 乙醇中，在 1cm 的吸收池中测得其380nm 处吸光度为 0.598，已知苦味酸的摩尔质量为229，求该碱的摩尔质量。 (已知其摩尔吸光系数为 2 104) (M=619) 61917602602101229110481. 2598. 01000. 21034%112BOHMBBMEOHBAHABOHcm18有一化合物在醇溶液中的max为 240nm，其 为 1
13、.7 104 ，摩尔质量为 314.47。试问配制什么样浓度（ g/100ml）测定含量最为合适。(3.70 1041.48 103，最佳 8.03 104) 吸光度在 0.20.7之间时为分光光度法的最适宜范围。设l=1cm g/100ml103 .1107.3:(g/100ml)103.115417.0(g/100ml)107 .315412 .054147.31410107. 110444241%11%114%11故最适宜浓度范围为上限下限CClEACClEAMEcmcmcm19金属离子 M+与配合剂 X 形成配合物 MX ，其它种类配合物的形成可以忽略，在350nm处 MX有强烈吸收，
14、溶液中其它物质的吸收可以忽略不计。包含0.000500mol/L M+和0.200mol/L X 的溶液，在350nm 和 1cm 比色皿中，测得吸光度为0.800；另一溶液由0.000500mol/L M+和 0.0250mol/L X 组成，在同样条件下测得吸光度为0.640。设前一种溶液中所有 M+均转化为配合物， 而在第二种溶液种并不如此， 试计算 MX 的稳定常数。 (K稳=163) 5.162)000400.00250.0()000400.0000500.0(000400.0000400.011600640.016001000500.0800.02211XMMXKlAClCAClA
15、稳20K2CrO4的碱性溶液在 372nm 有最大吸收。已知浓度为3.00 105mol/L 的 K2CrO4碱性溶液，于 1cm 吸收池中，在 372nm 处测得 T=71.6%。求（ a）该溶液吸光度；（b）K2CrO4溶液的max； （c）当吸收池为 3cm时该溶液的 T%。 (A=0.145，max=4833，T=36.73%) %7.631010483311000.3145.0145.0716.0lglg31000. 348335max5ClTClATA21精密称取 VB12对照品 20mg，加水准确稀释至1000ml，将此溶液置厚度为1cm的吸收池中，在361nm处测得其吸收值为0
16、.414，另有两个试样，一为VB12的原料药，精密称取 20mg，加水准确稀释至1000ml，同样在 l=1cm， 361nm 处测得其吸光度为0.400。一为 VB12注射液，精密吸取1.00ml，稀释至 10.00ml，同样测得其吸光度为0.518。试分别计算 VB12原料药及注射液的含量。(原料药 =96.62%，注射液含量 0.250mg/ml) mg/ml250.01.0101207518.010110%6.96%100100.20101207400.0%100100.20100100020711001000100.20414.033%1133%113%11lEAlEAClAEcmcmcm注射液原料药对标示量22有一 A 和 B 两化合物混合溶液，已知A 在波长 282nm和 238nm处的吸光系数1%cm1E值分别为 720 和 270； 而 B 在上述两波长处吸光度相等。 现把 A 和 B 混合液盛于 1.0cm吸收池中，测得max282nm处的吸光度为 0.442；在max238nm处的吸光度为 0.278，求 A 化合物的浓度（mg/100ml） 。(0.364mg/
